Trends beim modernen ASIC-Design

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Wiederverwendung bewährter IP-Blöcke

Speicherschnittstellen-Standards mit hoher Bandbreite sind ebenfalls erhältlich, zusammen mit bewährten Schnittstellen, die sich in das Design einfügen lassen. Die Nutzung dieser Standards ermöglicht die Wiederverwendung bewährter IP-Blöcke in ASIC-Designs und mindert das Fehlerrisiko im Projekt, was technische als auch finanzielle Folgen haben könnte. Kunden überschätzen meist, was für ein ASIC-Design benötigt wird. Sie fragen nach hochleistungsfähigen Prozessor-Cores (z.B. nach ARM Cortex-A und PowerPC 460) oder nach schnellen, seriellen Schnittstellen (wie USB 3.0) und sind weniger ehrgeizig in Bezug auf die Spezifikationen. Ein ASIC, der mehr als ausreichend ist, lässt sich dann in kürzerer Zeit und zu geringeren NRE-Kosten fertigen.

Entwickler müssen heute schwierige Entscheidungen treffen. Konventionelles Denken gibt vor, dass sie entweder die gesamte Implementierung vornehmen und die Fertigung, Montage und Testdurchläufe selbst organisieren, oder sie engagieren kleine Design-Häuser und Foundries, welche die Systemanforderungen erfüllen. Letztere Möglichkeit bedeutet zwar, dass sich einige Aktivitäten auslagern lassen, in Wirklichkeit muss der Entwickler aber den Design-Flow weiter überblicken, genauso wie das Packaging und die Tests. Jede Abweichung könnte hier zu Mehrkosten führen.

Alternativ zur Zusammenarbeit mit einem Design-Haus und einer Foundry oder dem Versuch, die Arbeit mit dem eigenen Entwicklungsteam durchzuführen, kann sich der OEM auch an einen Halbleiterhersteller wenden, der ein etabliertes ASIC-Angebot bietet. Obwohl die Zahl der Halbleiterhersteller, die ASIC-Dienstleistungen bereitstellen, immer kleiner wird, gibt es immer noch Unternehmen, die eine umfassende ASIC-Implementierung anbieten. Der OEM profitiert dabei von der Erfahrung des Anbieter mit verschiedenen Prozesstechnologien, um die beste Wahl für seine speziellen Anforderungen treffen zu können. Dazu zählt auch das Know-how, welche IP-Blöcke am besten harmonieren, um so die Gesamtleistungsfähigkeit des Designs zu erhöhen.

OEMs müssen sich über die wirtschaftlichen Auswirkungen bewusst sein

So hat sich zum Beispiel bei früheren Designprojekten herausgestellt, dass einige MAC- und PHY-IP-Block-Permutationen sehr erfolgreich sind, wenn bei einer bestimmten Prozesstechnologie eine Interconnect-Funktion zum ASIC-Design hinzugefügt wird. Und obwohl ASICs eine höhere Anwendungssicherheit bieten als andere ICs, steigen die Bedenken hinsichtlich Produktfälschungen. Für OEMs ist es daher entscheidend, dass sie sich über die wirtschaftlichen Auswirkungen bewusst sind. Sie sollten daher mit einem Halbleiterhersteller zusammenarbeiten, der die Fähigkeit besitzt, dieses Problem sicher zu lösen.

Wirtschaftliche und technologiebezogene Anforderungen zwingen OEMs zu Strategieänderungen, wenn es um neue Systemdesigns geht, die ASICs beinhalten. ON Semiconductor ist sehr gut positioniert, um die Änderungen im ASIC-Markt zu adressieren. Das Unternehmen bietet ASIC-Implementierung und Halbleiterfertigungs-Know-how auf der Basis fortschrittlicher Technologien in seinen eigenen Fertigungsstätten und bei Foundry-Partnern. ON Semiconductor bietet auch Zugriff auf kompetente IP-Experten, damit Systementwickler die richtigen Entscheidungen treffen können und Abwägungen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, Stromaufnahme, Kosten, Funktionalität etc. treffen können. Damit ergeben sich optimierte Systeme für die spezielle Aufgabe, die mit ihnen ausgeführt werden soll.

* Robert Troy ist Senior Research & Development Manager bei ON Semiconductor.

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